高压开关柜作为变电站系统的重要控制和保护设备,对电力系统的安全和可靠运行起着举足轻重的作用。在长期运行过程中,电气接头和断路器梅花触头等部分可能会出现表面不洁、氧化、磨损,甚至可能发生松动等现象。当大电流流过这些薄弱部位时,很容易产生过热现象,导致电气设备出现放电现象,严重时可能发生熔焊甚至引发火灾等事故。为保证高压开关柜的正常运行,提高电力系统的可靠性,需要随时了解开关柜内部器件状态和温度变化情况,对开关柜薄弱处的温度在线监测具有十分重要的工程意义。针对目前开关柜在线测温系统的供电难题和智能分析不足的情况,本文基于物联网技术,利用先进的单片机技术和无线通讯技术,设计了一套功耗低、可进行一定智能分析的高压开关柜在线测温系统。该系统解决了传统开关柜在线测温系统供电不足的问题,并且可对开关柜内部器件进行状态在线监测,具有实际工程应用价值。本文主要做了如下工作:对开关柜在电力系统的重要作用、开关柜的结构、故障类型、温升的主要原因和表现进行了论述。对目前高压开关柜在线测温的主要方法进行了简要介绍,分析比较各种方法的优点和面临的不足,对需要解决的难点问题进行了探讨。对高压开关柜温升的理论知识进行了简要介绍,并给出了高压开关柜在线测温系统的总体框架,设计出一套基于物联网的、低功耗的、可判断渐变性故障的具有实际工程应用价值的高压开关柜在线测温系统。对高压开关柜在线测温系统进行了全面的硬件设计,包括芯片的选型和各部分电路设计。无线温度模块是微型的嵌入式系统,采用超低功耗单片机STM8L051F3和低功耗射频芯片Si4463,并对其测温电路进行了参数优化,使之具有最佳的线性度和灵敏度。对无线温度采集器进行了系统的硬件设计,其供电不受限制,且具有环境温度和开关柜电流采集功能。对高压开关柜在线测温系统进行了软件设计。主要对无线温度模块进行了低功耗软件设计,使之在运行和待机时都具有极低的功率损耗。对无线温度采集器进行了智能分析软件设计,使其具有一定的智能分析功能,可判定渐变性故障,为状态检修提供依据。针对高压开关柜在线测温系统进行了功耗实验和现场试运行,验证了系统硬件和软件设计的有效性,系统运行可靠,满足实际工程应用的需要。